Fehlersichere Steuerung Gesteuerter Nervenkitzel bei der Achterbahn

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Eine Steuerung für eine Achterbahn ist ziemlich komplex. Um den hohen Sicherheitsansprüchen gerecht zu werden, vertraut der Schweizer Spezialist Inautec auf Siemens.

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Achterbahnen im Einsatz: Inautec baut die Steuerungen für unterschiedliche Achterbahnen.
Achterbahnen im Einsatz: Inautec baut die Steuerungen für unterschiedliche Achterbahnen.
(Siemens)

Wer in eine Achterbahn steigt, der setzt ein hohes Maß an Sicherheit voraus. Denn ähnlich wie im Zugverkehr müssen auch bei Achterbahnen und Monorails Kollisionen vermieden werden. Bleibt ein Wagen stecken, darf der nächste nicht auffahren, auch wenn bis zu 1000 Gäste pro Stunde über die Bahn geschickt werden.

Allerdings ist es mit steigender Komplexität der Anlagen notwendig, dass die Qualität der Software mithält. Kleine Hardwareausfallraten sind wichtig, was wiederum fehlersichere Steuerungen und eine sorgfältig getestete Software voraussetzt.

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Solche Steuerungen für Achterbahnen und Monorails baut die Schweizer Firma Inautec: Um wirtschaftlich zu arbeiten und dabei die Entwicklungszeit zu beschleunigen, setzt das Unternehmen auf Standardkomponenten von Siemens, je nach Funktion in der Failsafe-Version.

Auf das Failsafe-Protokoll vertrauen

Auf den PC-basierten Steuerungen laufen Simatic WinAC RTX F Software Controller. Muss die Leitstelle mit den Fahrzeugen kommunizieren, macht sie dies über WLAN: Leckkabel oder Antennen übertragen das Signal. Für die fehlersichere Übertragung sorgt das Failsafe-Protokoll. Gerade bei komplexen Achterbahnen wird die Lösung eingesetzt. Modulare Sinamics S120-Umrichter treiben die Motoren an.

Über das Failsafe-Protokoll werden sicherheitsrelevante Ein- und Ausgabeknoten eingebunden. Das erfolgt oft über WLAN, da sich die Wagen bewegen. Die Steuerung arbeitet fehlersicher, sie überwacht sich selbst und wechselt in einen sicheren Modus, falls ein Fehler auftreten sollte. Programmiert wird die Anlage im TIA-Portal, sowohl der sichere Teil als auch die normalen Funktionen. Eine Achterbahnsteuerung muss Sicherheitsanforderungen bis SIL3 erfüllen. Der größte Teil des Codes wird nach wie vor in der regulären Software geschrieben. Allerdings werden die sicherheitsrelevanten Funktionen im fehlersicheren Code geschrieben. Dieser wird absichtlich klein gehalten, damit dieser durchgängig geprüft werden kann.

Vor Ort passen die Techniker noch sämtliche Parameter der regulären Software an, die keine Auswirkungen auf die Sicherheit haben. Sollten trotzdem Anpassungen notwendig werden, so folgt ein definierter Prozess, der wiederum Review-Schritte enthält.

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